|
中华人民共和国国家计量技术规范 JJF2230—2025 混凝土电阻率测试仪校准规范 CalibrationSpecificationforConcreteResistivityTesters 2025-03-27发布2025-09-27实施 国家市场监督管理总局 发布 混凝土电阻率测试仪校准规范 CalibrationSpecificationofConcrete ResistivityTesters
JJF2230—2025 归口单位:全国电磁计量技术委员会 主要起草单位:陕西省计量科学研究院 上海市计量测试技术研究院 参加起草单位:深圳计量质量检测研究院 吉林省计量科学研究院 河北省计量监督检测研究院 中国测试技术研究院 本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释 JJF2230—2025 本规范主要起草人: 汤元会(陕西省计量科学研究院) 冯 建(上海市计量测试技术研究院) 陈怡伶(陕西省计量科学研究院) 参加起草人: 王敬喜(深圳市计量质量检测研究院) 凌子松(吉林省计量科学研究院) 贾祎冬(河北省计量监督检测研究院) 杨雪梅(中国测试技术研究院) 1 JJF2230—2025 目 录 引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ) 1 范围…………………………………………………………………………………… (1) 2 引用文件……………………………………………………………………………… (1) 3 概述…………………………………………………………………………………… (1) 4 计量特性……………………………………………………………………………… (1) 4.1 电极间距…………………………………………………………………………… (1) 4.2 电阻率……………………………………………………………………………… (1) 5 校准条件……………………………………………………………………………… (1) 5.1 环境条件…………………………………………………………………………… (1) 5.2 测量标准及其他设备……………………………………………………………… (1) 6 校准项目和校准方法………………………………………………………………… (2) 6.1 校准项目…………………………………………………………………………… (2) 6.2 校准方法…………………………………………………………………………… (2) 7 校准结果表达………………………………………………………………………… (3) 8 复校时间间隔………………………………………………………………………… (4) 附录A 电阻率测量不确定度评定示例……………………………………………… (5) 附录B 校准原始记录格式…………………………………………………………… (8) 附录C 校准证书内页格式…………………………………………………………… (10) 附录D 特殊测试仪校准方法………………………………………………………… (12) Ⅰ JJF2230—2025 引 言 JJF1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011 《通用计量术语及 定义》、JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作 的基础性系列规范。 本规范为首次发布。 Ⅱ JJF2230—2025 混凝土电阻率测试仪校准规范 1 范围 本规范适用于采用温纳(Wenner)阵列传感器的混凝土电阻率测试仪的校准。 2 引用文件 本规范引用了下列文件: GB/T50344—2019 建筑结构检测技术标准 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文 件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。 3 概述 混凝土电阻率测试仪(以下简称“测试仪”)也叫混凝土电位检测仪(锈蚀分析 仪),是通过测量混凝土表面的电阻率来探测混凝土内部钢筋锈蚀情况,确定可能发生 锈蚀的部位的专用仪器。测试仪主要由测量主机、温纳阵列传感器和连接电缆等组成。 测试仪遵循温纳阵列传感器的测量原理,电流输出单元通过传感器两外侧电极施加 电流到混凝土结构表面,电压测量单元测量两内侧电极间的电压,经主机计算单元数据 处理后,显示测得的混凝土电阻率。 4 计量特性 4.1 电极间距 相邻电极间距50mm;最大允许误差为±0.1mm。 4.2 电阻率 测量范围:(0.1~2000)kΩ·cm;最大允许误差:±1%~±5%。 注:以上指标不用于合格性判别,仅供参考。 5 校准条件 5.1 环境条件 环境温度:(20±5)℃。 相对湿度:不大于75%。 5.2 测量标准及其他设备 5.2.1 游标卡尺 测量范围:(0~150)mm;分度值不大于0.02mm。 5.2.2 电阻箱 测量范围:1Ω~100kΩ;准确度等级优于0.1级。 1 JJF2230—2025 6 校准项目和校准方法 6.1 校准项目 校准项目见表1。 表1 校准项目一览表 序号校准项目计量特性条款校准方法条款 1 电极间距4.1 6.2.2 2 电阻率4.2 6.2.3 6.2 校准方法 6.2.1 校准前准备 6.2.1.1 外观检查 被校测试仪的名称、型号、制造厂名或商标、出厂编号等信息应齐全;检查被校测 试仪,外观应完好,传感器各电极无松动,表面无锈斑、裂痕和凹陷等机械损伤。 6.2.1.2 通电检查 通电后开关、按键应能正常工作,各种显示均应正常。 6.2.2 电极间距 按图1所示测量。首先用卡尺内量爪分别测量两内侧电极内孔直径d1、d2,然后 测量两电极内孔外侧的最大距离L。测量时,应使卡尺测量线与被测两电极端面平行。 图1 电极间距测量示意图 电极间距a 由公式(1)得出: a=L-d1+d2 2 (1) 式中: a ———电极间距,mm; L ———两电极内孔间的最大距离,mm; d1、d2 ———两电极的内孔直径,mm。 6.2.3 电阻率 校准点的选取应覆盖所有量程,在20kΩ·cm 量程内均匀选取不少于5个校准点, 其他量程选取不少于3个点,也可根据送校单位要求选取校准点。 按照四端接线法,按图2连接方式将测试仪两外侧电极和两内侧电极分别与电阻箱 输出端子连接。 2 JJF2230—2025 图2 测试仪校准连线示意图 将电阻箱调至电阻值RN时,对应的电阻率标准值按公式(2)计算。 ρN=2πaRN (2) 式中: ρN ———电阻率标准值,kΩ·cm; RN ———电阻箱标称值,kΩ; π ———按3.14取值。 读取测试仪的显示值ρx,电阻率的示值误差按公式(3)或公式(4)计算。 Δ=ρx-ρN (3) 式中: Δ ———电阻率的示值绝对误差,kΩ·cm; ρx———被校测试仪的显示值,kΩ·cm。 测试仪电阻率的示值相对误差按公式(4)计算。 γ=Δ ρN×100% (4) 式中: γ ———电阻率的示值相对误差。 7 校准结果表达 校准结果应在校准证书(报告)上反映,校准证书(报告)应至少包括以下信息: a)标题,如“校准证书”; b)实验室名称和地址; c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同); d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识; e)客户的名称和地址; f)被校对象的描述和明确标识; g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的 接收日期; h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明; i)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号; j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明; 3 JJF2230—2025 k)校准环境的描述; l)校准结果及其测量不确定度的说明; m)对校准规范的偏离的说明; n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识; o)校准结果仅对被校对象有效的声明; p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。 8 复校时间间隔 建议复校时间间隔为1年。送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间 间隔。 4 JJF2230—2025 附录A 电阻率测量不确定度评定示例 A.1 概述 环境条件:温度:21℃;相对湿度:52%。 被测对象:测试仪,±1%。 测量标准:游标卡尺,分度值0.02mm;交流电阻箱0.1级。 校准方法:直接测量法。用游标卡尺测量传感器内侧电极间距;用四线测电阻的方 法,将测试仪四个电极与交流电阻箱的输出端子连接,计算电阻率标准值并记录测试仪 显示值。 A.2 测量模型 测量模型可用公式(A.1)表示。 Δ=ρx-2πaRN (A.1) 式中: Δ ———电阻率的示值误差,kΩ·cm; ρx ———电阻率显示值,kΩ·cm; a ———测试仪电极间距,cm; RN ———电阻箱的标称值,kΩ。 A.3 测量不确定度的主要来源 A.3.1 被校测试仪引入的标准不确定度u(ρx): a)被校测试仪测量重复性引入的不确定度u1(ρx); b)被校测试仪分辨力引入的不确定度u2(ρx)。 A.3.2 电阻箱准确度引入的标准不确定度u(R)。 A.3.3 电极间距测量引入的标准不确定度u(a)。 由于各输入量间不相关,合成标准不确定度为 u(Δ)= c21u2(ρx)+c22u2(R)+c23u2(a) (A.2) 式中灵敏系数为: c1=∂Δ ∂ρx=1 c2=∂Δ ∂R =-2πa c3=∂Δ ∂a=-2πR A.4 标准不确定度的评定 A.4.1 被校测试仪引入的标准不确定度u(ρx) A.4.1.1 测量重复性引入的标准不确定度u1(ρx) 测量重复性引入的标准不确定用A 类方法评定。在重复性条件下,用测试仪对电 5 JJF2230—2025 阻箱1kΩ输出点进行测量,在测试仪上读取10次读数,重复性测量结果如表A.1所 示,用贝塞尔公式(A.3)计算实验标准偏差。 s(ρ)= Σ10 i=1(ρi -ρ)2 n -1 (A.3) 式中: n ———重复测量次数; ρi———第i 次测量的数值,kΩ·cm; ρ ———n 次测量的平均值,kΩ·cm。 表A.1 重复性测量数据 测量次数测量值/(kΩ·cm) 1 31.4 2 31.3 3 31.3 4 31.4 5 31.4 6 31.4 7 31.4 8 31.3 9 31.3 10 31.4 测得的平均值 ρ=1 nΣ10 i=1 ρi =31.36kΩ·cm 在实际工作中取一次测量示值作为测量结果,标准不确定度为: u1(ρx)=s(ρ)≈0.052kΩ·cm A.4.1.2 由被校测试仪的分辨力引入的标准不确定度u2(ρx) 测试仪的分辨力为0.1kΩ·cm,在±0.05kΩ·cm 区间内为均匀分布,包含因子 k = 3,则u2(ρx)=0.05kΩ·cm/3≈0.029kΩ·cm。 考虑到被校测试仪读数的重复性和分辨力存在重复,在合成标准不确定度时将二者 中较小值舍去。因u1(ρx)>u2(ρx),故舍去被校测试仪分辨力引入的标准不确定度分 量u2(ρx)。被校测试仪引入的标准不确定度为: u(ρx)=u1(ρx)=0.052kΩ·cm A.4.2 电阻箱准确度引入的标准不确定度u(R) 电阻箱经上级传递,符合技术指标要求。步进值1kΩ 的测量盘最大允许误差为 ±0.1%,在区间内可认为均匀分布,包含因子k 取3,则标准不确定度为: 6 JJF2230—2025 u(R)=0.001kΩ 3 ≈0.00058kΩ A.4.3 电极间距测量引入的标准不确定度u(a) 测得电极间距a=5.0cm,实际测量过程中,用同一把卡尺对L、d1、d2三个值分 别测量,不确定度评定方法与单一参数相同,详细评定过程不再列举。由a 测量引入 的标准不确定度u(a)=0.001cm。 A.5 标准不确定度汇总表 表A.2 标准不确定度汇总表 不确定度来源标准不确定度u(xi) 概率分布灵敏系数 不确定度分量 (kΩ·cm) 测量重复性u(ρx) 5.2×10-2kΩ·cm 正态1 5.2×10-2 电极间距u(a) 1×10-3cm 正态-2πkΩ 0.7×10-2 电阻箱准确度u(R) 5.8×10-4kΩ 均匀-10πcm 1.9×10-2 A.6 合成标准不确定度 合成标准不确定度按公式(A.2)计算。 uc= c21u2(ρx)+c22u2(R)+c23u2(a)≈6×10-2kΩ·cm A.7 扩展不确定度U 取包含因子k=2,则扩展不确定度为:U =k×uc=0.12kΩ·cm 7 JJF2230—2025 附录B 校准原始记录格式 测试仪校准原始记录 送校仪器信息: 委托单号送校单位 名 称制造单位 型号/规格出厂编号 校准环境条件及地点: 温度 ℃ 地点 相对湿度 % 其他 校准所依据的技术文件(代号、名称): 校准所使用的主要测量标准: 名称测量范围 不确定度/ 准确度等级 证书编号 证书有效期至 (YYYY-MM-DD) 第 页 共 页 8 JJF2230—2025 测试仪校准原始记录 1. 外观及工作正常性检查 项目结果 外观 工作正常性 2. 电极间距: 3. 电阻率示值误差 测量范围标准值测量值示值误差 扩展不确定度U (k=2) 校准员: 核验员: 校准日期: 年 月 日 第 页 共 页 9 JJF2230—2025 附录C 校准证书内页格式 证书编号××××××-×××× <校准机构授权说明> 校准结果不确定度的评估和表述均符合JJF1059.1的要求。 校准环境条件及地点: 温度 ℃ 地点 相对湿度 % 其他 校准所依据的技术文件(代号、名称): 校准所使用的主要测量标准: 名称测量范围 不确定度/ 准确度等级 证书编号 证书有效期至 (YYYY-MM-DD) 第 页 共 页 10 JJF2230—2025 证书编号××××××-×××× 校准结果 1. 电极间距: 2. 电阻率: 测量范围标准值测量值示值误差 扩展不确定度U (k=2) 说明: 根 据客户要求和校准文件的规定,通常情况下 12 个月校准一次。 声明: 1. 仅对加盖“×××××校准专用章”的完整证书负责。 2. 本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效。 校准员: 核验员: 11 JJF2230—2025 附录D 特殊测试仪校准方法 测试仪的工作原理是主机输出电流I 到传感器两外侧电极,测量传感器两内侧电 极间的电压U ,按照公式ρ=2πaU/I 计算并显示电阻率值。因此,按照规范中四线测 电阻的校准方法,标准器使用一台电阻箱可完成校准。 还有部分测试仪,除测量两内侧电极间的电压U 外,需同时确认其他各相邻电极 间存在电位差后,才可按照上述公式计算并显示电阻率值。这种处理方法是为了确保测 试时各电极均已正常接触混凝土表面。因此,校准此类测试仪时,在两内侧电极间接入 电阻箱后,其他相邻电极间也应接入电阻以产生电位差,完成校准过程。但校准结果仅 与两内侧电极间接入的电阻值有关。校准连线如图D.1所示。 图D.1 特殊测试仪校准连线示意图 12 JJF2230—2025
|